Воздух и вода как сырье химической промышленности. Промышленная водоподготовка - Направление совершенствования химических производств
Воздух в химической промышленности применяют в основном как сырье или как реагент в технологических процессах, а также для энергетических целей.
Технологическое применение воздуха обусловлено химическим составом атмосферного воздуха; сухой, чистый воздух содержит (объемная доля в %): N2 ? 78,10; О2 ? 20,93; Аr ? 0,93; СО2 ~ 0,03 и незначительные количества Не, Nе, Кr, Хе, Н2, СН4, О3, NО.
Чаще всего используют кислород воздуха в качестве окислителя. Кислород, выделяемый ректификацией жидкого воздуха, в больших количествах расходуют для кислородной плавки металлов, в доменном процессе и т. п.; при ректификации получают также азот и инертный газы, в основном аргон. Азот используют в качестве сырья в производстве синтетического аммиака и других азотсодержащих веществ и как инертный газ. Воздух, применяемый в качестве реагента, подвергается, в зависимости от характера производства, очистке от пыли, влаги и контактных ядов. Для этого воздух пропускают через промывные башни с различными жидкими поглотителями (Н2О, щелочи, этаноламины и др.), мокрые и сухие электрофильтры, аппараты с влагопоглотительными сорбентами и пр.
Энергетическое применение воздуха связано, прежде всего, с использованием кислорода как окислителя для получения тепловой энергии при сжигании различных топлив.
Воздух используется также как хладоагент при охлаждении газов и жидкостей через теплообменные поверхности холодильников или в аппаратах прямого контакта (например, охлаждение воды в градирнях), при грануляции расплавов некоторых соединений (например, аммиачной селитры). В других случаях нагретый воздух используется как теплоноситель для нагрева газов или жидкостей.
В пневматических барботажных смесителях используют сжатый воздух для перемешивания жидкостей и пульпы, в форсунках ? для распыления жидкостей в реакторах и топках.
Вода обладает универсальными свойствами, благодаря чему находит применение как сырье, в качестве химического реагента, как растворитель, тепло - и хладоноситель.
В химической промышленности вода используется в следующих направлениях:
- -для технологических целей в качестве: -растворителя твердых, жидких и газообразных веществ; -среды для осуществления физических и механических процессов (флотация, транспортировка твердых материалов в виде пульпы); -промывной жидкости для газов; -экстрагента и абсорбента различных веществ. -как теплоноситель (в виде горячей воды и пара) и хладагента для обогрева и охлаждения аппаратуры. -в качестве сырья и реагента для производства различной химической продукции (водорода, ацетилена, серной и азотной кислот.).
Промышленная водоподготовка представляет собой комплекс операций, обеспечивающих очистку воды - удаление из нее вредных примесей, находящихся в молекулярно-растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии. Основные операции водоподготовки: очистка от взвешенных веществ отстаиванием и фильтрованием, умягчение, в отдельных случаях - обесцвечивание, нейтрализация, дегазация и обеззараживание.
Процесс отстаивания позволяет осветлять воду вследствие удаления из нее грубодисперсных веществ, оседающих под действием силы тяжести на дно отстойника. Отстаивание воды проводится в непрерывно-действующих отстойных бетонированных резервуарах. Для достижения полноты осветления и обесцвечивания декантируемую из отстойника воду подвергают коагуляции с последующим фильтрованием.
Коагуляция - высокоэффективный процесс разделения гетерогенных систем, в частности, выделение из воды мельчайших глинистых частиц и белковых веществ. Осуществляют коагуляцию введением в очищаемую воду небольших количеств электролитов Al2(S04)3> FеS04 и др. соединений, называемых коагулянтами. Физико-химическая сущность этого процесса в упрощенном виде состоит в том, что коагулянт в воде превращается в агрегат несущих заряд частиц, которые взаимодействуя с противоположно заряженными частицами примесей, обуславливают выпадение нерастворимого коллоидного осадка.
Взаимодействие положительно заряженных частиц гидроокиси алюминия и несущих отрицательный заряд примесей приводит к быстрой коагуляции. Одновременно идет процесс адсорбции на поверхности осадка органических красящих веществ, в результате чего вода обесцвечивается. Обеззараживание воды обеспечивается ее хлорированием или озонированием. Дегазация - удаление из воды растворенных газов достигается химическим способом, при котором газы поглощаются химическими реагентами или физическими способами - термической деаэрацией на воздухе или в вакууме. Одной из основных и обязательных операций водоподготовки технологической воды является ее умягчение.
Умягчением называется обработка воды для понижения ее жесткости, т. е. уменьшения концентрации ионов кальция и магния различными физическими, химическими и физико-химическими методами.
Обессоливание применяется в тех производствах, где к воде предъявляются особо жесткие требования по чистоте, например, при получении полупроводниковых материалов, химически чистых реактивов, фармацевтических препаратов. Обессоливание воды достигается методом ионного обмена, дистилляцией, электродиализом.
Полное обессоливание воды обеспечивается ее дистилляцией (термическое обессоливание) обычно после того, как вода предварительно очистится с помощью ионитовых фильтров.
В промышленности в целях экономии расхода воды применяют так называемую оборотную воду, т. е. использованную и возвращенную в производственный цикл.
Похожие статьи
-
Сырье является одним из основных элементов, определяющих в значительной степени технологию производства, себестоимость и качество продукта. Сырьем...
-
Большинство химических реакций, используемых в ХТП (химико-технологических процессах), протекает с участием веществ, находящихся в разных фазах....
-
Катализ - явление возбуждения химических реакций веществами-катализаторами. Катализатор многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с...
-
Химический реактор скорость технологический Наиболее употребимы следующие признаки классификации химических реакторов и режимов их работы: 1) режим...
-
Реактор идеального вытеснения (РИВ) представляет собой трубчатый реактор с большим отношением длины трубки к ее диаметру, в который подаются исходные...
-
Реакторы гомогенного и гетерогенного катализа - Направление совершенствования химических производств
В гомогенных реакторах в процессе участвует только одна фаза: газовая или паровая, жидкая или твердая. На заводах отрасли гомогенные реакторы, как...
-
N - начальное количество исходного вещества А в реакционной смеси (при загрузке в реактор); С - начальная концентрация вещества А в реакционной смеси; Х...
-
Реакторы периодические характеризуются одновременной загрузкой реагентов. При том процесс складывается из трех стадий: загрузка сырья, его обработка...
-
Устойчивость работы реакторов - Направление совершенствования химических производств
Задача исследования устойчивости включает в себя определение численности стационарных состояний, возможных в системе, построение области устойчивости,...
-
Понятие о химико-технологическом процессе - Направление совершенствования химических производств
Классификация химических процессов и реакций. Основные понятия и определения (селективность, степень превращения сырья, скорость реакции, выход...
-
Единичный реактор идеального смешения не дает высокой степени превращения, так как концентрация исходных реагентов в нем мгновенно падает до конечного...
-
Скорость технологического процесса по целевому продукту есть результирующая скоростей прямой, обратной и побочных реакций, а также турбулентной и...
-
Хим. процесы делятся на обратимые и необратимые. Необратимые протекают лишь в одном направлении. Обратимые могут протекать в обоих направлениях. В...
-
Сырьем для заводов и цехов, производящих Плиты МДФ , служат в основном круглые лесоматериалы и отходы лесопиления лиственных и хвойных пород. Из легкой...
-
В последние годы наметилась стабильная тенденция расширения ассортимента мясных консервов. Это связано с переходом консервов из ряда продукции,...
-
Главной целью тех пр-сса явл. повышение производительности труда с одновременным улучшением качества продукции и сниж ее себестоимости, т. е. -поиск нов...
-
Анализ состояния окружающей среды АО "Европласт" Можно сказать, что мы живем в мире отходов. Отходы собираются как на специализированных, так и на...
-
Введение - Промышленное производство мелкодисперсной фракции дерева
Древесноволокнистая плита средней плотности (англ. Medium Density Fibreboard, MDF; иногда применяют транслит: МДФ-мелко-дисперсионная фракция) -- плитный...
-
Введение, . Сырье и материалы для производства колбасных изделий - Производство колбасных изделий
Технология - наука о наиболее эффективных способах промышленного производства товаров. На выбор технологии производства влияет много факторов: вид...
-
Горячей прокаткой называют прокатку, которая происходит при температуре выше температуры рекристаллизации: Тпр = 0,4 Тпл; Тпр = (0,7-0,9) Тпл. Любая...
-
Технологическая схема производства любого вида хлебного изделия включает в себя последовательность отдельных технологических этапов и операций,...
-
Сырье, применяемое в хлебопечении ржано-пшеничного хлеба - Ассортимент и производство хлеба
Сырье, применяемое в хлебопечении, делят на основное и вспомогательное. К основному сырью относят муку, соль и дрожжи. В хлебопечении ржано-пшеничного...
-
В настоящее время резка металла приобретает все большее значение. Это происходит в первую очередь за счет увеличения объемов производства с которыми не...
-
Сырье, используемое для производства макаронных изделий, подразделяют на основное и дополнительное. Основным сырьем для производства макаронных изделий...
-
Комплексная переработка сырья - Проблемы отходности производства
Отходы производства - это неиспользованная или недоиспользованная по тем или иным причинам часть сырья. Поэтому проблема комплексного использования сырья...
-
Рассмотрим конкретные задачи, которые роботы решают в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно разделить на три основных категории :...
-
Характеристика исходного сырья - Производство шлакоблоков
В качестве вяжущего для изготовления камней следует применять цементы по ГОСТ 10178 ГОСТ 22266, ГОСТ 25328. В качестве крупного и мелкого заполнителя...
-
Сырьем для производства гипсовых вяжущих веществ служит природный гипс (CaSO4-2H2O), реже природный ангидрит (CaSO4), а также гипсосодержащие отходы...
-
Технологическая схема зависит от вида и характера, вида и качества исходных материалов, от уровня развития техники (рис.1.). Рисунок 1- Технологическая...
-
Основным требованием, предъявляемым ко всем видам оборудования - обеспечение получения продукции отличного качества при высокой производительности. Одним...
-
Модифицированные крахмалы - Технология производства крахмала и крахмалопродуктов
Набухающий крахмал получают высушиванием клейстера на специальных сушилках с последующим измельчением пленки в порошок, частицы которого набухают при...
-
В условиях обостряющейся конкурентной борьбы на внутреннем и мировом рынках ферросплавов весьма актуален рост их конкурентоспособности за счет снижения...
-
В процессе формования компаунд в виде порошка, чешуек или гранул помещают в пресс-форму и подвергают воздействию температуры и давления, в результате...
-
Мясное сырье и виды мяса - Производство колбасных изделий
Колбасные изделия приготавливают в основном из говядины и свинины, а отдельные виды из субпродуктов и мяса мелкого рогатого скота, буйволов, верблюдов,...
-
Главная причина, по которой потребитель не имеет желания работать с сырой пивной дробиной, - сроки хранения. Так, при температуре 15-30 ОС они составляют...
-
Жировое сырье - Производство колбасных изделий
Количество жирового сырья изменяется с моментом убоя животного под влиянием жирорасщепляющего фермента (липазы), влаги и белковых веществ. Степень...
-
Химическая схема процесса, Сжигание серы. - Производство серной кислоты
Сжигание серы. При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает необходимость очистки от примесей. Стадия подготовки будет включать лишь осушку...
-
Основным сырье, применяем в макаронном производстве, является мука. - Мука из твердой пшеницы (дурум) для макаронных изделий ГОСТ 12307-66: Т4 8РФ 11-102...
-
Основные этапы производства натуральной кожи - Кожевенное сырье
Шкуры, находящиеся в парном состоянии, консервируют сушкой, солением, замораживанием и др. способами для сохранения их первоначальных свойств, которые...
-
Для всех видов колбасных изделий сначала производится подготовка сырья - мяса и субпродуктов, а также подготовка оболочек. Подготовка мяса включает:...
Воздух и вода как сырье химической промышленности. Промышленная водоподготовка - Направление совершенствования химических производств